新課標(biāo)背景下的高效物理課堂探究

梁德文

【摘 要】本文分析物理難學(xué)的原因，論述新課標(biāo)下構(gòu)建高效課堂解決“物理難學(xué)”的措施，主張以物理學(xué)科的核心素養(yǎng)為起點(diǎn)進(jìn)行備課，從系統(tǒng)工程的角度去準(zhǔn)備一節(jié)課，精心做好課前預(yù)設(shè)，以“鮮”為切入點(diǎn)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的教學(xué)情境，深挖課程內(nèi)涵使學(xué)生在“容錯(cuò)、示錯(cuò)和糾錯(cuò)”中成長(zhǎng)，對(duì)教材進(jìn)行“因生制宜”地整合，精心設(shè)計(jì)“活”的練習(xí)，讓練習(xí)回歸到發(fā)展學(xué)生思維、提高解決問(wèn)題能力的工具性角色，以提高課堂有效性。

【關(guān)鍵詞】高中物理 高效課堂 因生制宜 容錯(cuò) 示錯(cuò) ?糾錯(cuò)

【中圖分類號(hào)】G ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2019）02B-0040-02

高中物理對(duì)學(xué)生的思維能力要求比較高，學(xué)生普遍感覺(jué)難學(xué)。新課標(biāo)背景下，課時(shí)更少，內(nèi)容更多，學(xué)生面臨“如何學(xué)”，教師面臨“如何教”的新問(wèn)題。因此高中物理教師要分析學(xué)生學(xué)習(xí)困難的成因，有針對(duì)性地做好課前預(yù)設(shè);在課堂中根據(jù)學(xué)情創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，在容錯(cuò)、試錯(cuò)、糾錯(cuò)的過(guò)程中打造高效的物理課堂。

一、物理難學(xué)的原因

初中物理學(xué)的是比較淺層次的知識(shí)，高中階段雖然學(xué)習(xí)的幾大模塊與初中的相近，但深度加深了、靈活度加大了，需要用到抽象的物理模型，運(yùn)用數(shù)學(xué)工具。這對(duì)學(xué)生提出了相對(duì)較高的思維能力要求，也容易給學(xué)生一種不友好、枯燥、晦澀難懂的感覺(jué)。加之普遍上，大部分學(xué)生還存在以下問(wèn)題：

（一）基礎(chǔ)知識(shí)掌握不透，未形成知識(shí)體系。高中物理的基礎(chǔ)知識(shí)是對(duì)自然科學(xué)規(guī)律的抽象化、理論化和體系化，相對(duì)初中而言，要求學(xué)生具備更高的抽象概括能力、建模能力、數(shù)學(xué)能力和還原知識(shí)于實(shí)際場(chǎng)景的能力。而且知識(shí)網(wǎng)絡(luò)較大，如運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)、電路、電磁學(xué)等都自成體系，又以牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)能定理、能量守恒定律為線而連成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。對(duì)學(xué)生要求較高。

（二）課時(shí)少，內(nèi)容多，難度大。要理解物理現(xiàn)象，并抽象為規(guī)律知識(shí)而加以應(yīng)用，需要給予學(xué)生成片成塊思考的時(shí)間。但對(duì)高中學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)科目多、壓力大，極少有學(xué)生能自主安排足夠的時(shí)間去思考知識(shí)規(guī)律，大部分學(xué)生只學(xué)會(huì)了表層的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)深層次的原理、規(guī)律的提煉、歸納、形成過(guò)程乃至模型并沒(méi)有理解。很容易模糊、混淆概念和規(guī)律，進(jìn)而難以理解稍有變形的題目情景，因此經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)題的情況。

二、新課標(biāo)下解決“物理難學(xué)”的出路—— 構(gòu)建高效的課堂

課堂教學(xué)是完成教學(xué)目標(biāo)的主要途徑，出路也只能在課堂教學(xué)上找。如果說(shuō)傳統(tǒng)的物理課堂已經(jīng)逐漸滿足不了現(xiàn)在的教學(xué)以及學(xué)生的需求，那么新課程標(biāo)準(zhǔn)下的高中物理就基本可以解決這些問(wèn)題。它更注重培養(yǎng)學(xué)生的能力，尤其是創(chuàng)新能力以及綜合分析的能力，這些能力的培養(yǎng)關(guān)鍵在于課堂。高中的學(xué)習(xí)時(shí)間是有限的，想要在這有限的時(shí)間里達(dá)到這些能力培養(yǎng)的目的，只能尋求高效課堂的創(chuàng)設(shè)來(lái)達(dá)到目標(biāo)。

然而在伸手向課堂要效率之前，教師先要做足準(zhǔn)備。

（一）以物理學(xué)科的核心素養(yǎng)為起點(diǎn)進(jìn)行備課。不同年級(jí)的物理課程和不同的課型都要基于物理學(xué)科共同的核心學(xué)科教學(xué)觀，教師要以培養(yǎng)學(xué)生核心學(xué)科素養(yǎng)作為起點(diǎn)加強(qiáng)備課。教師備課時(shí)應(yīng)直面物理問(wèn)題原貌：物理學(xué)家是怎么會(huì)碰到這些問(wèn)題的？思考方式是什么？有過(guò)怎樣的試錯(cuò)？有哪些實(shí)驗(yàn)研究？結(jié)論是如何得到的？?jī)?nèi)涵如何？外延如何？有什么局限性？以必修 1 《實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》為例，這節(jié)課與舊教材相比，沒(méi)有給出完整的實(shí)驗(yàn)方案，需要學(xué)生在老師的引導(dǎo)下運(yùn)用自己所學(xué)知識(shí)從宏觀上把握實(shí)驗(yàn)探究的目的，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。教師在課堂上需要打開(kāi)學(xué)生的思路，從一個(gè)問(wèn)題點(diǎn)（加速度與什么因素有關(guān)）出發(fā)，沿著不同的方向線索進(jìn)行猜測(cè)（質(zhì)量、外力、形狀、密度等），當(dāng)發(fā)現(xiàn)一條線索碰壁之后，先檢查是線索不通還是其他因素影響，然后再次進(jìn)行檢查，讓每條線索都圍繞中點(diǎn)問(wèn)題點(diǎn)發(fā)散出去，用問(wèn)題鏈引導(dǎo)學(xué)生形成思維結(jié)構(gòu)，不斷地引導(dǎo)學(xué)生直面物理問(wèn)題的原貌，培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科的核心素養(yǎng)。這正是物理學(xué)家的思維方式，楊振寧先生曾說(shuō)，他在普林斯頓研究所與物理學(xué)家一同研究問(wèn)題時(shí)，都是運(yùn)用與此相同的思考方式。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)科思考方法和思維方式，是物理教學(xué)的核心要求。因此物理教師要將備課做得更細(xì)致更深入，直面學(xué)科的教學(xué)大綱和考綱，深挖知識(shí)體系，向深處備課，往高處備課，面向?qū)W生實(shí)際備課，不斷增強(qiáng)學(xué)科素養(yǎng)。

（二）從系統(tǒng)工程的角度去準(zhǔn)備一節(jié)課，精心做好課前預(yù)設(shè)。備課得充分與否，是課堂進(jìn)展順利與否、高效與否的基礎(chǔ)。從內(nèi)容看，課前預(yù)設(shè)工作既要關(guān)乎單節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，又要銜接已學(xué)知識(shí)，還要體現(xiàn)對(duì)后學(xué)知識(shí)的延展性，更要體現(xiàn)單節(jié)教學(xué)內(nèi)容的重要性和獨(dú)特性;從結(jié)構(gòu)看，既要對(duì)課堂內(nèi)容的重難點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)把握，又要對(duì)時(shí)間的分配、授課方法、學(xué)生的接受程度等做好充分的預(yù)設(shè)。仍以必修 1 《實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》為課例，本節(jié)內(nèi)容是實(shí)驗(yàn)探究，既是對(duì)物理概念如力、慣性、加速度等的學(xué)習(xí)升華，又是構(gòu)建科學(xué)思維模型的培養(yǎng)。對(duì)推理論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等高階思維能力提出較高要求，可以說(shuō)本節(jié)內(nèi)容涵蓋了高中物理學(xué)科素養(yǎng)的全部要素。以前教材驗(yàn)證牛頓第二定律，注重的是知識(shí)的再現(xiàn);而現(xiàn)在變?yōu)樘骄考铀俣扰c力、質(zhì)量之間的關(guān)系，注重的是提出問(wèn)題、進(jìn)行猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證和評(píng)估等科學(xué)探究能力，是高中物理學(xué)科對(duì)學(xué)生關(guān)鍵能力和必備品格培養(yǎng)所在。教材沒(méi)有給出完整的實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生要在深入理解牛頓第一定律的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造性地運(yùn)用自己所學(xué)知識(shí)把握實(shí)驗(yàn)探究的目的，即探究加速度 a 與力 F 和物體質(zhì)量 m 的關(guān)系，然后用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。學(xué)生經(jīng)過(guò)物理探究過(guò)程，初步了解科學(xué)探究的思路、步驟和科學(xué)方法，體驗(yàn)科學(xué)探究的苦與樂(lè)。因此在預(yù)設(shè)時(shí)要深刻把握教材設(shè)計(jì)的整體思路，站在系統(tǒng)工程的角度，從培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的高度去做好課前預(yù)設(shè)，加強(qiáng)學(xué)科知識(shí)的深度學(xué)習(xí)與思考。

（三）以“鮮”為切入點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)教學(xué)情境。從認(rèn)知角度看，高中生的自我控制雖較之初中有所提高，但畢竟還是有限。外界因素對(duì)學(xué)習(xí)興趣和關(guān)注度還是起著非常重要的作用。因此，要構(gòu)建高中物理高效課堂，必須將“鮮活的問(wèn)題”貫徹在教學(xué)的開(kāi)端、主線和進(jìn)程中。其實(shí)，物理學(xué)科有很多適合創(chuàng)設(shè)情境的方面。比如：

1.利用生動(dòng)的物理學(xué)史創(chuàng)設(shè)情境。在物理教學(xué)過(guò)程中有很多的物理學(xué)歷史典故可供利用，例如，楞次、奧斯特、法拉第、牛頓、伽利略、愛(ài)因斯坦、楊振寧等中外物理學(xué)家的典故，電磁學(xué)的歷史、天文學(xué)發(fā)展歷程、光與波的聯(lián)系發(fā)現(xiàn)過(guò)程，等等，都是取之不盡的寶貴資源。這既有一種歷史代入感，又將情感價(jià)值觀教育融入其中，一舉多得。

2.利用學(xué)科獨(dú)特的先天優(yōu)勢(shì)—— 物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。高中學(xué)生課程繁重，精力有限，如何將學(xué)生快速拉回課堂中？生動(dòng)、新奇的實(shí)驗(yàn)自然最容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。用新穎多變的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，配合教師生動(dòng)的講解去激發(fā)學(xué)生的好奇心和思維興趣，使其驚奇、疑惑、思考、感興趣，再自然而然地引入新課，教學(xué)效果必然事半功倍。因此教師務(wù)必重視物理實(shí)驗(yàn)的作用。物理實(shí)驗(yàn)并非起到輔助作用而已，它是物理問(wèn)題思考的起點(diǎn)、驗(yàn)證規(guī)律的落腳點(diǎn)，是物理教學(xué)的基礎(chǔ)。

3.設(shè)置問(wèn)題鏈，運(yùn)用問(wèn)題創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。通過(guò)提出具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境也是很有效果的方法。例如，在“天體運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)中，可提出兩個(gè)問(wèn)題：（1）為什么月球不離地球而去？（2）月球如果轉(zhuǎn)得更快了，那么它會(huì)離我們?cè)絹?lái)越遠(yuǎn)還是越來(lái)越近？?jī)蓚€(gè)不同層次的問(wèn)題，既有趣又具備挑戰(zhàn)性，能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣。再者，教師還需進(jìn)一步厘清不同課型的上課重心。概念課、規(guī)律課要注重由現(xiàn)象入手，從現(xiàn)象中抽離核心規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生形成物理概念、定律或定理。從紛繁多變的現(xiàn)象中歸納出共同的規(guī)律，以設(shè)置問(wèn)題鏈的方式使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用從現(xiàn)象到規(guī)律的認(rèn)知思維過(guò)程。在習(xí)題課中，要注重在練習(xí)中總結(jié)規(guī)律，以形成學(xué)生的知識(shí)體系。

（四）深挖課程內(nèi)涵，使學(xué)生在“容錯(cuò)、示錯(cuò)和糾錯(cuò)”中成長(zhǎng)。在新課標(biāo)物理課堂教學(xué)中，強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生體驗(yàn)感悟的自主探究。在課堂的探究過(guò)程中，要舍得“浪費(fèi)時(shí)間”去充分尊重學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生自主體驗(yàn)探究，鼓勵(lì)學(xué)生提出多種猜想以及不同的探究方案，使其自我發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。這樣的課堂有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性，令學(xué)生全身心投人教學(xué)中來(lái)，從而達(dá)到高效的物理課堂教學(xué)目的。這個(gè)過(guò)程是需要時(shí)間的，是需要教師克服害怕“浪費(fèi)時(shí)間”的固有觀念的，但是這其實(shí)是最高效的。強(qiáng)調(diào)學(xué)生體驗(yàn)感悟的自主探究，激發(fā)學(xué)生的思維狀態(tài)、進(jìn)取狀態(tài)和動(dòng)力狀態(tài)，并使學(xué)生在能力實(shí)踐訓(xùn)練中自覺(jué)開(kāi)發(fā)潛能。我們知道，教師很難替代學(xué)生思考，所以很難發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思考方向在哪個(gè)節(jié)點(diǎn)上發(fā)生了偏差。在傳統(tǒng)做法中，只有在階段性的練習(xí)和測(cè)驗(yàn)中才能檢驗(yàn)出來(lái)，但這個(gè)做法不夠及時(shí)，而且效果也不好。因?yàn)閷W(xué)生的思維定勢(shì)已經(jīng)形成，這也是為什么我們會(huì)發(fā)現(xiàn)有時(shí)學(xué)生總是在一個(gè)問(wèn)題上重復(fù)犯錯(cuò)誤的原因。我們應(yīng)該在問(wèn)題出現(xiàn)的最初時(shí)間點(diǎn)就發(fā)現(xiàn)它并予以解決，因此在課堂上應(yīng)該重視容錯(cuò)、示錯(cuò)和糾錯(cuò)這個(gè)過(guò)程，在保護(hù)好學(xué)生的自尊心的前提下讓學(xué)生大膽試錯(cuò)，并及時(shí)糾錯(cuò)。

以物理實(shí)驗(yàn)課為例，高中物理實(shí)驗(yàn)因目的性明確，實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是有很強(qiáng)的指向性的，即實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常明確，如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相左，那么往往歸因?yàn)榕既徽`差。但正如天文學(xué)家開(kāi)普勒研究火星軌道時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)果總與天文學(xué)家第谷的觀測(cè)有 8'的角度偏差，由此微小的“誤差”發(fā)現(xiàn)了天體運(yùn)動(dòng)軌道實(shí)為橢圓而非圓一樣。物理實(shí)驗(yàn)課有時(shí)出現(xiàn)需要作圖描點(diǎn)連線以驗(yàn)證規(guī)律線的情形，會(huì)出現(xiàn)個(gè)別點(diǎn)的坐標(biāo)位置與其余點(diǎn)遠(yuǎn)不在一條直線上的現(xiàn)象，此時(shí)，教師不應(yīng)直接將這個(gè)點(diǎn)忽略掉，而應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)分析它是屬于“偶然誤差”還是“系統(tǒng)誤差”，這樣往往會(huì)生成新的知識(shí)點(diǎn)。這種科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度正是物理課程教學(xué)的內(nèi)核，引導(dǎo)學(xué)生能在“誤”中“悟”出物理學(xué)的規(guī)律。

（五）對(duì)教材進(jìn)行“因生制宜”地整合。教學(xué)內(nèi)容大于教材內(nèi)容。在尊重教材基礎(chǔ)上可因時(shí)制宜和因生制宜地整合教材。物理課要上到能整合知識(shí)整合教材的程度，達(dá)到有山有水又不顯山露水，舉重若輕的高度，教師真需要沉下心來(lái)加強(qiáng)學(xué)科知識(shí)的深度再學(xué)習(xí)、再研究。只有這樣，才能對(duì)教材進(jìn)行“因生制宜”地整合，滿足學(xué)生的要求。

（六）精心設(shè)計(jì)“活”的練習(xí)，讓練習(xí)回歸到發(fā)展學(xué)生思維、提高解決問(wèn)題能力的工具性角色。課堂練習(xí)能幫助學(xué)生掌握知識(shí)、鞏固知識(shí)，高質(zhì)量的課堂練習(xí)能幫助學(xué)生形成技能、發(fā)展思維、提高解決問(wèn)題能力。因此教師要設(shè)計(jì)高質(zhì)量的“活”的練習(xí)，使之成為高效課堂教學(xué)的重點(diǎn)。具體來(lái)講，注重在每節(jié)課練習(xí)的設(shè)計(jì)上下工夫，要使記憶型練習(xí)、理解型練習(xí)、拓展型練習(xí)形成一定比例，并注重練習(xí)的靈活性、有效性;要設(shè)計(jì)好作業(yè)的水平等級(jí)，比如對(duì)基礎(chǔ)型必做題可以多設(shè)幾個(gè)問(wèn)題的臺(tái)階，這樣可以一步步引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)理解，讓不同層次的學(xué)生都獲得最大限度的發(fā)展。

總而言之，教師在高中物理教學(xué)中，要針對(duì)學(xué)生實(shí)際，做好課前準(zhǔn)備和預(yù)設(shè)，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，在容錯(cuò)、試錯(cuò)、糾錯(cuò)的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生，從而打造高效的物理課堂。

【參考文獻(xiàn)】

[1]鄭志湖.基于學(xué)生學(xué)習(xí)路徑的物理教學(xué)[J].物理通報(bào)，2018（6）

[2]侯海軍，孫明西.基于物理核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)探討[J].物理教學(xué)探討，2016（10）

[3]趙凱華，張維善.新概念高中物理讀本[M].北京：人民教育出版社，2008

（責(zé)編 盧建龍）